專利名稱：放射性表面源及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
和背景
本發(fā)明涉及放射療法，更具體地講，涉及能發(fā)射放射性核的衰變 鏈核的放射性表面源。
癌癥是現(xiàn)代世界中的主要死因。癌癥的有效治療大多容易在惡性 肺瘤的早期發(fā)現(xiàn)后實(shí)現(xiàn)。用于治療癌癥的大多數(shù)技術(shù)(除了化學(xué)療法) 針對(duì)器官(如腦部、胸部、卵巢、結(jié)腸等)中確定的腫瘤位置。
當(dāng)大量異常細(xì)胞結(jié)合并足夠大時(shí)，由于目標(biāo)容易確認(rèn)和定位，夕卜 科切除、采用加熱、冷卻、輻射破壞腫瘤塊或化學(xué)消融成為可能。特 別合適的是放射治療或稱為放射療法，其用于治療癌癥及其它身體疾 病。放射療法特別適合治療具有明確空間輪廓的實(shí)體瘤。這種瘤存在 于胸部、腎和前列腺癌及腦部、肺和肝臟的次生生長(zhǎng)中。
大多數(shù)放射療法以遠(yuǎn)距離放射療法進(jìn)行，其中放射源遠(yuǎn)離目標(biāo)。 這種治療通常采用電離輻射、深層組織穿透射線，其可與病態(tài)細(xì)胞發(fā) 生物理和化學(xué)反應(yīng)以消滅它們。每個(gè)療程有一定的輻射計(jì)量，其由各 治療周期用的輻射類型和量、治療周期的頻率和周期總數(shù)確定。
短距離放射療法是一種放射療法，其中將放射球或種子植入待治 療目標(biāo)組織內(nèi)或附近。最引人注意的實(shí)例是前列腺癌，其中實(shí)際上整 個(gè)器官受到輻射。短距離放射療法的并發(fā)癥最少且更容易發(fā)生在經(jīng)尿 道前列腺切除的病人上。然而，經(jīng)過經(jīng)會(huì)陰植入的病人表現(xiàn)出優(yōu)異生 活質(zhì)量。因?yàn)橛糜诙叹嚯x放射療法中的放射源將其所有吸收劑量存放 在該放射源幾毫米內(nèi)，因此可排列該放射源使輸送到相鄰正常組織的 輻射劑量最少化而輸送到癌組織本身的劑量最大化。
通常，放射療法用作輔助使用方式，如在外科手術(shù)中打開人體、 切除惡性腫瘤并縫合人體后，通過暴露于輻射劑量的外源，或在縫合相關(guān)身體部分之前將輻射劑量直接照射到殘余腫瘤細(xì)胞來治療那些 殘余、未完全切除的腫瘤細(xì)胞。
眾所周知不同類型的輻射殺死細(xì)胞的效率大不相同。Y和P射線效 率較低。相比之下，a粒子及其它重荷帶電粒子能傳遞較大能量，從 而特別有效。某些條件下，單一重粒子傳遞的能力足夠消滅一個(gè)細(xì)胞。 此外，目標(biāo)細(xì)胞周圍正常組織的非特定照射大大減小或不存在，因?yàn)?重粒子可輻射幾個(gè)細(xì)胞直徑的距離。
另一方面，在人組織的范圍不到O.l毫米的事實(shí)限制了可使用重 粒子的方法的數(shù)目。更具體地講，當(dāng)腫瘤在皮膚表面上時(shí)，常規(guī)a粒 子放射療法通常在外部進(jìn)行。
Kelson等的國(guó)際專利申請(qǐng)-公開號(hào)WO 2004/096293公開了 一種放 射療法，其中將放射性核如鐳223、鐳224、氡219或氡220放在接 近胂瘤和/或腫瘤內(nèi)部預(yù)定時(shí)間。放射性核給予腫瘤治療劑量的衰變鏈 核及a粒子。通過給予主體放射性核在溶劑中的溶液或通過放射設(shè)備 (其中放射性核(通常鐳223或鐳224)在該裝置表面的上或下方)將放射 性核放在腫瘤附近和/或腫瘤內(nèi)部。
放射治療設(shè)備的用途是將放射性核在其整個(gè)使用壽命內(nèi)限制于該 設(shè)備內(nèi)同時(shí)防止其遠(yuǎn)離腫瘤。然而，知道鐳(鐳223和鐳224)在水中活 性高。當(dāng)使該設(shè)備接觸組織時(shí)，放射性原子與體液反應(yīng)，將過早從該 裝置移走，導(dǎo)致輸送到腫瘤的輻射劑量減小，而另一方面輸送到不需 位置的輻射劑量增加。
此外，為了這種設(shè)備有效運(yùn)行，放射性原子必須離設(shè)備外表足夠 近以使其衰變產(chǎn)物以足夠高的幾率從該裝置中反沖出來從而提供腫 瘤所需a劑量。
技術(shù)相關(guān)問題的解決方法。 發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明 一方面提供用于放射療法的放射性表面源的制備方法。所述方法包括(a)提供具有表面的結(jié)構(gòu)；(b)將所述結(jié)構(gòu)放入至少一種 放射性核的流場(chǎng)中，以將所述至少一種放射性核的原子收集在所述表 面上或下方；和(c)對(duì)所述表面進(jìn)行處理，使所述原子插入所述表面 但在放射衰變后從所述表面反沖出。下述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的另一特征是對(duì)所述表面進(jìn)行熱處理。所述優(yōu)選實(shí)施方案另 一特征是所述方法還包括用流體對(duì)所述表面 進(jìn)行處理，以將所述至少 一種放射性核的殘余原子從所述表面除去。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是熱處理包括將所述表面加熱到足夠 導(dǎo)致原子在表面下擴(kuò)散的預(yù)定溫度。所述優(yōu)選實(shí)施方案另 一特征是所述方法在步驟(b)之前還包括用 至少一層聚合物材料對(duì)所述表面進(jìn)行涂布，使得所述原子被收集到所 述至少一層中。在此實(shí)施方案中，將所述表面加熱到足夠使聚合物材 料熔融的預(yù)定溫度，以將所述原子插入所述聚合物材料中。所述優(yōu)選實(shí)施方案另 一特征是所述對(duì)表面進(jìn)行涂布通過選自如下 的方法進(jìn)行浸漬、紡絲、薄膜吹塑和注塑。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是所述方法還包括用流體對(duì)所述聚合 物材料層進(jìn)行處理，以將所述放射性核的殘余原子從所述層除去。本發(fā)明另 一方面提供用于放射療法的放射性表面源的制備方法。 所述方法包括(a)提供由絕緣材料形成的結(jié)構(gòu)；(b)用至少一金屬層對(duì) 所述結(jié)構(gòu)進(jìn)行至少部分涂布，從而形成金屬表面；和(c)將所述結(jié)構(gòu)放 在至少一種放射性核的流場(chǎng)中，從而將所述至少一種放射性核的原子 收集在所述表面上或下方。下述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案另 一特征是所述絕緣材料包括生物吸收 材料。下述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案另 一特征是本發(fā)明方法還包括用流體對(duì) 所述金屬表面進(jìn)行處理，從而將所述至少一種放射性核的殘余原子從 所述表面除去。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是所述方法還包括保護(hù)涂層對(duì)所述金 屬表面進(jìn)行至少部分涂布。所述優(yōu)選實(shí)施方案另 一特征是所述方法還包括用流體對(duì)所述保護(hù) 涂層進(jìn)行處理以將所述至少 一種放射性核的殘余原子從所述保護(hù)涂 層除去。下述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案另 一特征是重復(fù)用流體進(jìn)行處理，直到 殘余原子量低于預(yù)定水平，以確保當(dāng)聚合物材料表面、保護(hù)涂層接觸 所述流體時(shí)基本防止了將原子從所述表面除去。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是通過將所述表面連接到負(fù)極電源來 收集所述至少 一種放射性核的原子。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是通過直接植入真空中來收集所述至 少一種放射性核的原子。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是將所述結(jié)構(gòu)放入所述至少一種放射 核的流場(chǎng)中是在氣體環(huán)境中進(jìn)行的。所述優(yōu)選實(shí)施方案中另 一特征是 選定氣體環(huán)境的壓力和電源的電壓，使原子速度降低到熱速度。本發(fā)明另 一方面提供用于放射療法的放射性表面源。所述表面源 包括具有表面的結(jié)構(gòu)和至少 一種放射性核的原子，所述原子插入所述 表面但在放射衰變后從所述表面上反沖出。所述表面源具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)當(dāng)其接觸流體，例如水或血液時(shí)基本防止了將所述原子從所述表面除去。下述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是放射性表面源還包括至少一 層聚合物材料，所述聚合物層對(duì)所述表面涂布，其中所述至少一種》文 射性核的原子插入所述聚合物材料。本發(fā)明另一方面提供一種組合物，所述組合物包括聚合物材料和 至少 一種放射性核的原子，其中所述原子被插入所述聚合物材料但在 放射衰變后從所述聚合物材料中反沖出。本發(fā)明另 一方面提供用于放射療法的放射性表面源。所述放射性 表面源包括由生物吸收材料形成的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)至少部分被一種或多種具有表面的金屬層涂布。所述金屬層包括放射性核的原子，所述 原子插入所述表面但在放射衰變后從所述表面反沖出。下述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案另 一特征是所述表面源還包括保護(hù)涂 層，所述保護(hù)涂層至少部分將所述金屬層涂布。所述優(yōu)選實(shí)施方案另 一特征是所述放射性核的原子在表面下幾埃處。所述優(yōu)選實(shí)施方案另 一特征是所述放射性核包括鐳。所述優(yōu)選實(shí)施方案另 一特征是所述鐳選自鐳223和鐳224。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是所述聚合物材料包括熱塑性聚合物 材料。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是所述聚合物材料包括聚曱基丙烯酸 曱酯。所述優(yōu)選實(shí)施方案另 一特征是放射性表面源的特征是處理組織中 的輻射劑量等于約10-約100戈(Gy)。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是放射性核的放射性活度為約10毫 微居里-約IO微居里。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是所述原子能將衰變鏈核以約102-約 105個(gè)核/秒流出通量從所述放射性表面源發(fā)射出來。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是放射性核的表面密度為約101()-約 10"原子/cm2。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是所述結(jié)構(gòu)是由金屬形成。所述優(yōu)選實(shí)施方案另一特征是所述結(jié)構(gòu)選自針、金屬絲、珠、內(nèi) 診鏡末端、腹腔鏡末端和成像設(shè)備末端。本發(fā)明通過提供組合物、表面源及其制備方法而成功地解決現(xiàn)在 已知結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)。除非另有說明，否則本文中所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有本發(fā) 明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常所理解的意義。盡管與本文中所述那些 類似的方法和材料可用于本發(fā)明實(shí)踐或驗(yàn)證，合適的方法和材料如下所述。如有矛盾，將以本發(fā)明說明書(包括定義)為主。此外，所述材 料、方法和實(shí)施例僅用于說明，而非限定。附圖簡(jiǎn)述在這里，通過參考附圖，對(duì)本發(fā)明作出示例性描述?，F(xiàn)在具體參 考詳細(xì)附圖，需強(qiáng)調(diào)的是顯示的細(xì)節(jié)僅作為示例并僅用于說明性討i侖 本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案，且用來提供認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明原理和概念最有用 和容易理解的說明。在這點(diǎn)上，除對(duì)本發(fā)明作出基本理解所需要的之 外，再?zèng)]有刻意更詳細(xì)地公開本發(fā)明的細(xì)節(jié)，說明書及其附圖能夠^f吏 得本領(lǐng)域技術(shù)人員理解如何實(shí)施本發(fā)明的各種形式。附圖中

圖1-2為本發(fā)明各示例性實(shí)施方案的用于放射療法的放射性表面源制備方法的流程圖。圖3a-b為本發(fā)明各示例性實(shí)施方案的放射性表面源的示意圖；和 圖4是按照本發(fā)明各示例性實(shí)施方案教導(dǎo)，采用生物吸收線制備放射性表面源的示意圖。優(yōu)選實(shí)施方案詳述本發(fā)明實(shí)施方案包括可用于放射療法的方法、放射性表面源和組 合物。具體地講，本發(fā)明可用于在侵入或非侵入法中局部消滅腫瘤， 所述方法采用放射性核的衰變鏈核，如但不局限于鐳223、鐳224、 氡219和氡220?？蓞⒖几綀D和說明書對(duì)用于本發(fā)明的放射療法的方法和設(shè)備的原 理和運(yùn)行進(jìn)行更好地理解。在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案之前，應(yīng)理解的是本發(fā)明 的應(yīng)用不局限于以下說明書中列出或附圖中說明的具體結(jié)構(gòu)及各組 件的排列。本發(fā)明可具有其它實(shí)施方案或以各種方法實(shí)施或進(jìn)行。同 樣，應(yīng)理解的是本文中所用的用語(yǔ)和術(shù)語(yǔ)用于說明，而非限定。輻射是亞原子或原子粒子流或波，其可在放射物質(zhì)的核發(fā)生衰變 過程時(shí)由所述核發(fā)射。通常有四類輻射(i)0C輻射，以氦核(同樣稱作ot粒子)形式；(ii)(3輻射，以電子或正電子形式，(iii)Y輻射，以電磁波 或光子形式；和(iv)中子輻射，以中性核子形式。放射性物質(zhì)的核進(jìn)行衰變和發(fā)出輻射的速率直接正比于可衰變物 質(zhì)的放射性核數(shù)目。因此，隨著時(shí)間推移，所述物質(zhì)放射性核數(shù)目減 少，衰變速率降低。放射性物質(zhì)的放射性核數(shù)目減少一半的時(shí)間稱為 該物質(zhì)的半衰期。通常，放射衰變是波函數(shù)控制的量子力學(xué)過程，所 述波函數(shù)的平方表示幾率。在短時(shí)間內(nèi)，各放射性核具有一定的衰變 幾率，但其是否確實(shí)衰變是隨機(jī)的。當(dāng)放射性核具有多個(gè)衰變通道時(shí)， 某一通道中的衰變幾率稱為該道的分支比。發(fā)出oc粒子的核(也稱為a發(fā)射體)通常為重核，其中中子與質(zhì)子之 比太低。a粒子(兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子)從這種核發(fā)出后，該比值增大且 該核變得更穩(wěn)定。由于原子核的質(zhì)子數(shù)確定元素，ot粒子的失去實(shí)際 上使該原子變成了不同的元素。例如，釙-210(Po)具有126個(gè)中子和 84個(gè)質(zhì)子，對(duì)應(yīng)比值3:2。當(dāng)Po-210的原子發(fā)出a粒子，該比值提高 約1%，得到穩(wěn)定的鉛-206(Pb)原子，具有124個(gè)中子和82個(gè)質(zhì)子。上述四類輻射中，a粒子最重，約為電子質(zhì)量的7000倍，且在人 組織中的范圍最短，不到0.1毫米。因此常規(guī)a粒子放射療法僅對(duì)皮膚 上或下方附近的薄腫瘤有效。以上Kelson等教導(dǎo)了 一種放射療法設(shè)備，所述設(shè)備具有放射性表 面源，其中將鐳-223或鐳-224原子收集在表面上或下方。所述鐳原子 發(fā)出oc粒子及衰變鏈核和能量足夠逃脫該裝置并消滅或至少損傷胂瘤 的原子。本發(fā)明實(shí)施方案成功地提供了 一種組合物，所述組合物可用于制 備適用于放射療法的放射性表面源。所述組合物包括聚合物材料和一 種或多種放射性核的原子。所述放射性核的原子插入所述聚合物材料 但在放射衰變后從所述聚合物材料反沖出。本文中所用的"插入原子"是指外來原子，其以 一定的方式結(jié)合到主體材料(host material,本發(fā)明中的聚合物材料)分子內(nèi)或之間，使得 所述原子和分子之間存在鍵能。由于這種插入狀態(tài)，在某種意義上 主體材料變得具有放射性，從而當(dāng)發(fā)生放射衰變時(shí)，子系核或原子 逸出主體材料。當(dāng)放射性核原子和主體材料分子之間的鍵能低于放 射性核的子系核或原子的天然反沖能時(shí)，在某種意義上所述插入放 射性核原子反沖出主體材料。因此，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中，插入 原子保持其在主體材料內(nèi)的位置直到鍵能被原子本身和/或附近原子 的放射衰變破壞。聚合物材料優(yōu)選為熱塑性聚合物材料。熱塑性材料通常為當(dāng)在其 玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上充分受熱時(shí)流動(dòng)而冷卻時(shí)變成固體的材料。它們 可為彈性或非彈性的。用于本發(fā)明實(shí)施方案的熱塑性材料包括但不局 限于聚甲基丙烯酸曱酯(PMMA)、聚烯烴(如全同立構(gòu)聚丙烯、聚乙烯、 聚丁烯、聚烯烴共聚物或三元共聚物，如乙烯/丙烯共聚物及其共混 物)，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-曱基丙烯酸 共聚物、聚苯乙烯、乙烯-乙烯醇、聚酯(包括無定形聚酯)、聚酰胺、 氟化熱塑性聚合物如聚偏二氟乙烯和氟化乙烯/丙烯共聚物、卣化熱塑 性聚合物如卣化聚乙烯和乙烯-酰胺嵌段共聚物。本發(fā)明組合物可通過將聚合物材料放入放射性核的流場(chǎng)中，將所 述放射性核原子收集在所述聚合物材料表面上來制備。隨后，聚合物 材料可進(jìn)行處理，如通過進(jìn)行熱處理，使得原子插入表面但當(dāng)放射衰 變時(shí)可反沖出表面。當(dāng)進(jìn)行熱處理時(shí)，所述熱處理優(yōu)選包括加熱所述 表面，以使聚合物材料熔融?？杉訜岬匠浞殖^所述材料玻璃化轉(zhuǎn)變 的溫度。例如，當(dāng)聚合物材料為(PMMA)時(shí)，可將其加熱到約180°C 以上的溫度約1小時(shí)。用于本文的術(shù)語(yǔ)"約"是指±10%。處理過程中，放射性核原子擴(kuò)散到聚合物材料。然而，由于在聚 合物材料中放射性核原子的平均自由程較短(就PMMA中鐳原子而言為幾納米)，放射性核原子離表面較近。當(dāng)進(jìn)行熱處理時(shí)，優(yōu)選將聚合 物材料冷卻，使聚合物材料變成固體。該冷卻也可采用合適冷卻技術(shù) 進(jìn)行(如通風(fēng)，采用人工冷環(huán)境等)。聚合物材料冷卻后，原子插入固 化材料基體中。由于離表面較近，當(dāng)放射性核原子衰變時(shí)，衰變產(chǎn)物(a粒子和子系核或原子)逸出聚合物材料。以下是按照本發(fā)明各示例實(shí)施方案，可用于制備放射性表面源的方法的說明。所述方法在圖1和2流程圖中說明。應(yīng)理解的是，除非另有說明，否則下文中描述的方法步驟可同時(shí) 或以多種組合或順序進(jìn)行。具體地講，圖1和2流程圖順序不應(yīng)被認(rèn) 為是一種限定。例如，以下說明書或流程圖中以特定順序顯示的兩個(gè) 或多個(gè)方法步驟可以不同的順序(如倒序)或基本同時(shí)進(jìn)行。此外，以 下說明書或流程圖中顯示的一個(gè)或多個(gè)方法步驟是任選的且用來提 供本發(fā)明實(shí)施方案有用和容易理解的說明。在此方面，無意將本發(fā)明 范圍局限于圖1和2中的方法步驟。參考圖1,所述方法從步驟10開始，繼續(xù)到步驟ll，其中提供一 種結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)可由任何材料形成。 一個(gè)實(shí)施方案中，所述材料由 導(dǎo)電材料(如但不局限于金屬，如不銹鋼)形成。本發(fā)明人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn) 中，采用316型不銹鋼，但也可使用其它材料。下文中參考圖2提供 釆用絕緣結(jié)構(gòu)制備放射性表面源的優(yōu)選方法。所述結(jié)構(gòu)的形狀取決于制備的放射性表面源所用于的放射療法的 類型。代表性的實(shí)例包括但不局限于針、金屬絲、線(如縫合線)、珠、 內(nèi)診鏡末端、外診鏡末端和成像設(shè)備末端。所述結(jié)構(gòu)優(yōu)選在某種意義 上是干凈從而其基本無殘余粒子或灰塵。所述殘余粒子或灰塵可從所 述結(jié)構(gòu)的表面除去，例如通過在如丙酮或其它清潔液體中超聲清潔該 結(jié)構(gòu)。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明方法繼續(xù)到任選步驟12,其中用 一層或多層聚合物材料將所述表面涂布。聚合物材料作為主體材料， 放射性核原子插入其中使主體材料具有放射性。所述聚合物材料可為任意上述材料。涂布可以本領(lǐng)域中已知的任何方式進(jìn)行。本發(fā)明一個(gè) 實(shí)施方案中，通過將所述結(jié)構(gòu)浸入聚合物材料和溶劑的溶液進(jìn)行涂布。例如，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)PMMA在曱基異丁基酮(MIBK)中的稀溶液(如 幾百分比，如約3%重量)可用于對(duì)所述結(jié)構(gòu)進(jìn)行涂布。適用于本發(fā)明實(shí)施方案的其它涂布技術(shù)包括但不局限于紡絲(如 靜電紡絲、濕法紡絲、凝膠紡絲、干紡絲、熔融紡絲、分散紡絲、反 應(yīng)紡絲、粘膠紡絲)、薄膜吹塑和注塑。無論是否進(jìn)行步驟12,本發(fā)明方法繼續(xù)到步驟13，其中將所述結(jié) 構(gòu)(具有或不具有聚合物涂層)放入一種或多種放射性核的流場(chǎng)中，以 使原子被收集在所述表面上或下方。放射性核優(yōu)選為較短壽命的放射性同位素，如但不限于鐳-223或 鐳-224。當(dāng)采用鐳223時(shí)，從其中發(fā)出以下衰變鏈Ra-223(半衰期為11.4d)通過a發(fā)射衰變成Rn-219;Rn-219(半衰期為4s)通過a發(fā)射衰變成Po-215;Po-215(半衰期為1.8 ms)通過a發(fā)射衰變成Pb-211;Pb-211(半衰期為36m)通過卩發(fā)射衰變成Bi-211;Bi-211(半衰期為2.1m)通過a發(fā)射衰變成Tl-207;和Tl-207(半衰期為4.8m)通過(3發(fā)射衰變成穩(wěn)定的Pb-207。當(dāng)采用鐳224時(shí)，從其中發(fā)出以下衰變鏈Ra-224(半衰期為3.7d)通過a發(fā)射衰變成Rn-220;Rn-220(半衰期為56s)通過a發(fā)射衰變成Po-216;Po-216(半衰期為0.15s)通過a發(fā)射衰變成Pb-212;Pb-212(半衰期為10.6 h)通過(3發(fā)射衰變成Bi-212;Bi-212(半衰期為lh)通過ct發(fā)射衰變成Tl-208(36。/。分支比)或通過 (3發(fā)射衰變成Po-212(64。/。分支比)；Tl-208(半衰期為3m)通過P發(fā)射衰變成穩(wěn)定的Pb-208;和Po-212(半衰期為0.3 (is)通過a發(fā)射衰變成穩(wěn)定的Pb-208。將放射性核收集在表面上可通過采用流場(chǎng)發(fā)生器，如流場(chǎng)發(fā)生表面源來實(shí)現(xiàn)。例如，當(dāng)》文射性核為Ra-224時(shí)，其流場(chǎng)可通過Th-228 表面源產(chǎn)生。Th-228表面源可通過例如收集從U-232母表面源發(fā)出的 Th-228原子制備。這種母表面源可通過例如在金屬上涂上一薄層含 U-232的酸制備?；蛘?，Th-228表面源可通過收集一束半衰期為39秒的Fr-228獲 得，其又衰變成Ra-228。 Ra-228(半衰期為5.75年)衰變成Ac-228, Ac-228(半衰期為6小時(shí))又通過(3衰變衰變成Th-228。整個(gè)衰變鏈 Fr-228、 Ra-228、 Ac-228和Th-228是通過p放射進(jìn)行。Th-228數(shù)目在 幾年內(nèi)緩慢增加，接近與Ra-228的放射平衡。因此，所得Th-228表 面源的特征是Ra-228的5.75年半衰期，而不是其本身1.9年半衰期。當(dāng)放射性核為Ra-223時(shí)，其流場(chǎng)可通過Ac-227表面源產(chǎn)生，其 與Th-227成放射平衡。Ac-227表面源可通過分離一束能量為幾十keV 的Fr-227離子并將所述Fr-227離子植入箔幾納米深處來獲得。經(jīng)過連 續(xù)兩個(gè)短的半衰期P衰變，F(xiàn)r-227離子衰變成Ac-227，從而提供所需 Ac-227表面源。可用于分離Fr-227或Fr-228的同位素分離器包括但不局限于位于 CERN,Geneva的ISOLDE或位于TRIUMF， Vancouver的ISAC。放射性核在表面上或下方的收集可以多種方式進(jìn)行。例如， 一個(gè) 實(shí)施方案中，通過靜電力進(jìn)行收集。來自流場(chǎng)產(chǎn)生器的解吸原子帶正 電(由于衰變本身以及通過流場(chǎng)發(fā)生器的各層所產(chǎn)生)。因此，通過在 流場(chǎng)發(fā)生器和結(jié)構(gòu)之間施加合適的負(fù)壓，可將放射性核的解吸核收集 到所述結(jié)構(gòu)的外表面上。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中，在合適氣壓下進(jìn)行 收集以將核速度降低到熱速度，從而促進(jìn)其在所述結(jié)構(gòu)表面的收集。 所述結(jié)構(gòu)和解吸原子之間的靜電力使得大量(如超過95%)原子收集在 所述結(jié)構(gòu)表面上或下方，即使結(jié)構(gòu)尺寸小于流場(chǎng)發(fā)生器尺寸時(shí)也是如 此。此外，當(dāng)所述結(jié)構(gòu)的面積小于流場(chǎng)發(fā)生器面積，可在結(jié)構(gòu)上收集 高濃度的放射性核。小尺寸結(jié)構(gòu)在微創(chuàng)醫(yī)學(xué)方法中特別有利。收集的 放射量取決于流場(chǎng)發(fā)生器的強(qiáng)度、流場(chǎng)發(fā)生器和結(jié)構(gòu)之間的電場(chǎng)強(qiáng)度和幾何結(jié)構(gòu)。優(yōu)選所述結(jié)構(gòu)表面上放射性核的表面密度為約101()-約 10"原子/cm2。另一實(shí)施方案中，通過真空直接植入來收集放射性核原子。在此 實(shí)施方案中，將流場(chǎng)發(fā)生器在真空中放于接近所述結(jié)構(gòu)處。從流場(chǎng)發(fā) 生器反沖出的核或原子穿過真空間隙而植入所述結(jié)構(gòu)的表面。另一實(shí)施方案中，可通過分離能量足夠的一束放射性核并將其對(duì) 準(zhǔn)結(jié)構(gòu)或?qū)⑺鼋Y(jié)構(gòu)放入光束路線中來收集放射性核，從而將放射性 核植入所述結(jié)構(gòu)表面?？衫绮捎萌我馍鲜鐾凰胤蛛x器獲得放射性核束。本發(fā)明各示例性實(shí)施方案中，所述方法繼續(xù)至步驟14,在該步驟 中測(cè)量所述結(jié)構(gòu)的放射性。所述測(cè)量可采用a計(jì)數(shù)設(shè)備和恒定空氣流 進(jìn)行，所述恒定空氣流帶走從所述結(jié)構(gòu)表面解吸的子系原子(如氡原 子)。放射性核特征a粒子的測(cè)量給出所述結(jié)構(gòu)的總放射性，而金屬絲 中的子系原子發(fā)出的a粒子的測(cè)定給出子系原子從表面解吸的幾率。 當(dāng)所述結(jié)構(gòu)沒有用聚合物材料涂布時(shí)，子系原子的解吸幾率為約 45-55%。當(dāng)所述結(jié)構(gòu)用聚合物材料涂布時(shí)，解吸幾率更高(約75-85%)， 因?yàn)樵S多向內(nèi)反沖的子系原子向外擴(kuò)散通過半多孔、松散聚合物層。如果所述結(jié)構(gòu)的放射性太低，所述方法可回到步驟13以收集更多 原子。如果所述結(jié)構(gòu)的放射性太高，過多的方文射性核原子可通過使所 述結(jié)構(gòu)接觸洗滌液體如水洗去?；蛘?，可讓放射性核進(jìn)行無干涉衰變 直到獲得所需放射性。在將放射性核收集到所述結(jié)構(gòu)表面上后，所述方法可繼續(xù)到步驟 15,其中所述結(jié)構(gòu)表面經(jīng)過處理，使得放射性核插入所述表面但在放 射衰變后從該表面反沖出。本發(fā)明各示例性實(shí)施方案中，所述處理包括熱處理，其通常包括 加熱，然后冷卻。在所述表面用聚合物材料涂布的實(shí)施方案中，進(jìn)行 加熱以將聚合物材料熔融。這種加熱導(dǎo)致》i射性原子擴(kuò)散和插入如上 詳細(xì)描述的聚合物材料層中。隨后冷卻(同時(shí)或通過主動(dòng)冷卻技術(shù))導(dǎo)致放射性核原子插入固化聚合物材料。沒有用聚合物材料對(duì)表面涂布的實(shí)施方案中，優(yōu)選加熱到足夠使 原子在表面下擴(kuò)散的選定溫度，使得放射性核原子插入所述結(jié)構(gòu)表 面。因此，在此實(shí)施方案中，主體材料為結(jié)構(gòu)本身。此實(shí)施方案的通常溫度為約400。C-約500。C。非放射性除去最低化的一個(gè)或多個(gè)步驟。因此，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法繼續(xù)到任選步驟16,在 該步驟中如上更詳細(xì)所述對(duì)所述結(jié)構(gòu)的放射性進(jìn)行測(cè)定。在此步驟， 所述結(jié)構(gòu)上的放射性核的放射性基本相同，所不同的是隨著時(shí)間推移 呈指數(shù)式衰變。有無聚合物涂層的子系原子的解吸幾率為約45-55%, 這是因?yàn)橐种屏俗酉翟訑U(kuò)散通過結(jié)構(gòu)或固體涂層的緣故。然后所述方法可繼續(xù)到任選步驟17，在該步驟中用流體對(duì)所述表 面進(jìn)行處理，以將放射性核的殘余原子從其上除去。所述處理可包括 例如將所述結(jié)構(gòu)浸入溫水(約40。C)中預(yù)定時(shí)間，例如30分鐘以上。然后所述方法可回到步驟16以估計(jì)殘余放射性原子的數(shù)目，殘余 原子在流體處理中除去。通常，第一流體處理導(dǎo)致放射性減少約5%-約20%。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法在步驟17和步驟16之間循環(huán) 直到殘余原子的量低于預(yù)定水平，其可對(duì)應(yīng)例如流體處理過程中放射 性降低不到2%。本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是這種重復(fù)確保當(dāng) 表面接觸流體時(shí)，基本防止原子從表面除去。任選并優(yōu)選所述方法可繼續(xù)到步驟18,在該步驟中所述結(jié)構(gòu)表面 用保護(hù)涂層涂布，其可為例如薄(例如幾納米厚，如5納米)層鈦。所 述保護(hù)涂層可用于進(jìn)一步防止表面以非放射性形式脫落放射性核原 子。優(yōu)選選定所述防護(hù)層以不阻止oc粒子和其它衰變鏈產(chǎn)物從結(jié)構(gòu)表 面發(fā)射。進(jìn)行步驟18的實(shí)施方案中，其可在沒有進(jìn)行以上步驟12的 情況下進(jìn)行。因此，本發(fā)明實(shí)施方案的方法考慮進(jìn)行或忽略步驟12和18中的任一項(xiàng)。所述方法至步驟19結(jié)束。圖2是本發(fā)明其它示例實(shí)施方案適合制備放射性表面源的方法的 流程圖。當(dāng)攜帶放射性核的結(jié)構(gòu)為絕緣結(jié)構(gòu)時(shí)該方法特別有用。所述方法以步驟20開始并繼續(xù)到步驟21,在該步驟中提供一種 結(jié)構(gòu)。所述結(jié)構(gòu)優(yōu)選為絕緣的。更優(yōu)選所述結(jié)構(gòu)由生物吸收材料形成， 其可為天然材料、合成材料或天然和合成材料的組合。生物吸收材料 的代表性實(shí)例包括但不局限于膠原質(zhì)和乙二醇、丙交酯、己內(nèi)酯、p-二噁酮、碳酸丙二醇酯的聚合物及其物理和化學(xué)組合物。采用由生物吸收材料形成的放射性表面源的優(yōu)點(diǎn)是其可植入目標(biāo) 位置附近或其中并可吸收到宿主組織中而不必在處理后將其移走。所述方法繼續(xù)至步驟22,在該步驟中所述結(jié)構(gòu)用金屬層至少部分 涂布，所述金屬層優(yōu)選約5納米-約100納米厚。所述金屬層為所述結(jié) 構(gòu)提供足夠?qū)щ娦?，以便將放射性核收集到所述層上或下方。所述?屬層可由任意金屬或金屬合金，如過渡金屬、稀土金屬、堿金屬或兩 種或多種金屬的合金形成。優(yōu)選實(shí)施方案中，所述金屬層由鈦形成。 本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中，所述金屬層將所述結(jié)構(gòu)部分涂布，使得所述 結(jié)構(gòu)在植入后與體液相互作用。當(dāng)所述結(jié)構(gòu)由生物吸收材料形成時(shí)該 實(shí)施方案特別有用，其中生物吸收材料的未涂布部分降解并^L宿主組 織p及收。所述方法繼續(xù)到步驟23，在該步驟中將所述結(jié)構(gòu)放入一種或多種 放射性核的流場(chǎng)中，以將原子收集在所述表面上或下方，詳見以上描 述。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中，所述方法繼續(xù)到步驟24,在該步驟中對(duì) 所述結(jié)構(gòu)的放射性進(jìn)行測(cè)量。如果所述結(jié)構(gòu)的放射性太低，將所述方 法回到步驟23以收集更多原子；相反，如果放射性太高，過多的放 射性核原子可被洗走或衰變，詳見上文描述。所述方法繼續(xù)到步驟25，在該步驟中所述金屬層用保護(hù)涂層涂 布，其通常為約5納米-約20納米厚。所述保護(hù)涂層可由適用于保護(hù)金屬層不以非放射性方式脫落放射性核原子且同時(shí)不阻止Ot粒子和其 它衰變鏈產(chǎn)物從金屬層發(fā)射的任何材料形成。適用于保護(hù)涂層的材料 的代表性實(shí)例包括但不限于生物穩(wěn)定材料和金屬，如鈥。類似于以上實(shí)施方案，所述方法任選并優(yōu)選包括設(shè)計(jì)使放射性核 原子從所述結(jié)構(gòu)表面的非放射性除去最低化的一個(gè)或多個(gè)步驟。因此，在本發(fā)明各示例實(shí)施方案中，所述方法繼續(xù)到步驟26和27，在 所述步驟中對(duì)所述結(jié)構(gòu)的放射性進(jìn)行測(cè)定(步驟26)和用流體對(duì)所述結(jié) 構(gòu)進(jìn)行處理以除去殘余的》丈射性核原子(步驟27)?？芍貜?fù)步驟26和 27直到殘余原子數(shù)目低于預(yù)定水平，詳見上文描述。 所述方法以步驟28結(jié)束。上述本發(fā)明實(shí)施方案方法各選定步驟的進(jìn)行成功地制備了用于放 射療法的放射性表面源，其中放射性核的原子插入表面和/或聚合物材 料基體(在提供這種基體的實(shí)施方案中)，但在放射衰變后反沖出表面。圖3a-b是按照本發(fā)明實(shí)施方案教導(dǎo)制備的放射性表面源30的示 意圖。圖3a所示示例實(shí)施方案中，源30包括至少部分用聚合物材料 34涂布的結(jié)構(gòu)32和插入聚合物材料34的一種或多種放射性核的原子 36。圖3b所示示例實(shí)施方案中，結(jié)構(gòu)32部分涂布金屬層38且原子 36插入層38。當(dāng)結(jié)構(gòu)32由絕緣材料如生物吸收材料形成時(shí)此實(shí)施方 案特別有用。如所示，結(jié)構(gòu)32包括暴露部件42和涂布部件44。如所 述，當(dāng)結(jié)構(gòu)32由生物吸收材料形成時(shí)，所述暴露部件降解并被宿主 組織吸收。如圖3b中所示的是保護(hù)涂層39，至少部分涂布層38。使用過程中，使本發(fā)明實(shí)施方案表面源接近腫瘤或進(jìn)入其中，放 射性發(fā)射沒有由于表面與主體血液或組織接觸而減少。僅子系原子釋 放到周圍環(huán)境中并通過熱擴(kuò)散和/或通過體液對(duì)流分散于其中。子系原 子及其大量衰變產(chǎn)物(即ot粒子和其它子系核)，或者與肺瘤細(xì)胞相互作 用或者通過產(chǎn)生更小質(zhì)量粒子繼續(xù)衰變鏈。本領(lǐng)域中技術(shù)人員會(huì)理解 的是，放射性核和腫瘤之間的近距離、各鏈中產(chǎn)生的大量粒子明顯提 高了破壞相關(guān)細(xì)胞的幾率，從而可有效治療腫瘤。本發(fā)明實(shí)施方案表面源可用作獨(dú)立的放射療法步驟或與手術(shù)除去 或消融胂瘤的常規(guī)切除步驟結(jié)合。通常的常規(guī)切除步驟中，肺瘤除去 后，殘余腫瘤可能仍然存在于外科除去或消融的區(qū)域周圍。因此，本 發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案中，所述表面源可位于周圍組織附近或內(nèi)部一段預(yù) 定的時(shí)間，以將衰變鏈核和OC粒子給予周圍組織。處理組織中表面源提供給組織的放射量?jī)?yōu)選為約10-約100戈(Gy)。就粒子流量而言，本發(fā)明實(shí)施方案從表面源發(fā)出的流出衰變鏈 流量?jī)?yōu)選為102-約105原子/秒，更優(yōu)選103-約104原子/秒。優(yōu)選選定本實(shí)施方案表面源放射性以將治療劑量給予胂瘤。表面 源放射性與給予劑量之間的關(guān)系取決于許多因素，如但不局限于胂瘤 的類型和尺寸、表面源插入位置的數(shù)目(當(dāng)使用多個(gè)表面源時(shí))、表面 源與腫瘤之間的距離等。本實(shí)施方案表面源優(yōu)選放射性為但不局限于 約10毫微居里-約IO微居里，更優(yōu)選10毫微居里-約1微居里。本發(fā)明實(shí)施方案的表面源可用于消滅許多腫瘤和治療多種癌癥。 代表性實(shí)例通常包括，但不局限于肺癌、乳癌和腦癌。其它實(shí)例包括， 但不局限于成神經(jīng)細(xì)胞瘤、曱狀腺瘤、妊娠滋養(yǎng)細(xì)胞腫瘤、子宮肉瘤、 良性腫瘤、結(jié)腸癌、食道癌、肝細(xì)胞癌、肝癌、淋巴瘤、漿細(xì)胞瘤、 間皮瘤、胸腺瘤、腺泡狀軟組織肉瘤、血管肉瘤、上皮樣肉瘤、骨外 軟骨肉瘤、纖維肉瘤、平滑肌肉瘤、脂肪肉瘤、惡性纖維組織細(xì)胞瘤、 惡性血管外皮細(xì)胞瘤、惡性間質(zhì)瘤、惡性周邊神經(jīng)鞘肺瘤、滑膜肉瘤、 黑素瘤、上皮瘤、骨肉瘤、平滑肌肉瘤、尤文氏肉瘤、骨肉瘤、橫紋 月幾肉瘤、hemangiocytoma、粘液肉瘤、間皮瘤(如肺間皮瘤)、粒層細(xì) 胞瘤、泡膜細(xì)胞瘤和支持-間質(zhì)瘤。因此，本發(fā)明實(shí)施方案表面源可用于治療許多類型癌癥，如但不 局限于陰道癌、外陰癌、宮頸癌、子宮內(nèi)膜癌、卵巢癌、直腸癌、唾 腺癌、喉癌、鼻咽癌、多種肺轉(zhuǎn)移癌和急性或慢性白血病(如淋巴、骨 髓、多毛細(xì)胞)?？疾煲韵聦?shí)施例后，本發(fā)明其它目標(biāo)、優(yōu)點(diǎn)和新特征對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得顯而易見，所述實(shí)施例不用來限定。此外，如上文 中描述和以下權(quán)利要求書中要求保護(hù)的本發(fā)明各實(shí)施方案和方面得 到以下實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)支持。實(shí)施例現(xiàn)參考以下實(shí)施例，其與以上說明書對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非限定性說明。生物吸收放射性表面源的制備按照本發(fā)明各示例性實(shí)施方案制備原型生物可吸收放射性表面源。所述原型表面源如圖4中所示。3-0規(guī)格(直徑d為約0.3毫米)生 物吸收縫合線42用作表面源的結(jié)構(gòu)。所述線由單絲纖維glycomer(No. 631; GM-332型BIOSYNTM)。在RF濺射系統(tǒng)中用鈦將所述線涂布以形成第一鈦層44。層44 的最大厚度&為約300埃。留下所述線背側(cè)約90度的部分46不涂布。將4毫米長(zhǎng)的涂布線放入從Th-228發(fā)生器反沖出的Ra-224離子 流中。收集46.5小時(shí)后，測(cè)量所述源的Ra-224》文射性和Rn-220解吸 幾率。所述測(cè)量在標(biāo)準(zhǔn)a粒子計(jì)數(shù)器中進(jìn)行，采用恒定空氣流除去解 吸的Rn-220原子。從所述源中殘余Rn-220數(shù)與Ra-224數(shù)之比確定解 吸幾率?？俁a-224放射性為180±7毫孩i居里而Rn-220解吸幾率為 48±4%?？偡派湫员硎緩腡h-228發(fā)生器發(fā)出約80% Ra-224原子的收 集效率。Rn-220解吸幾率很好地符合根據(jù)表面最外層衰變的原子預(yù)計(jì) 的50%理論值。通過RF賊射將薄層48鈦沉積到層44。層48用作表面源40的保 護(hù)涂層。RP濺射過程中，選定線的方向以將層48排列到層44上但 不排列到暴露部分46上。層48的最大厚度/22為約150埃。將表面源浸入室溫水中以除去一'>散的鈦粒子和殘余Ra-224原子。 浸入40分鐘后，在a粒子計(jì)數(shù)器中測(cè)量所述源Ra-224放射性和Rn-220 的解吸幾率。Ra-224放射性減小9%±4%，而Rn-220解吸幾率為19%±4%。 Rn-220解吸幾率的減小是由于存在金屬保護(hù)涂層48,其阻 止了部分Rn-220原子從其中穿透通過。放射性測(cè)量后，再次將原型表面源浸入室溫水中19小時(shí)。在a粒 子計(jì)數(shù)器中再次測(cè)量放射性?？紤]由于Ra-224半衰期(3.66天)帶來的 細(xì)微變化，Ra-224放射性變化可忽略不計(jì)(0%±3%)而Rn-220解吸幾 率為26%士4%。因此證明當(dāng)本發(fā)明的放射性表面源接觸水時(shí)，基本 防止了原子從表面移走。應(yīng)理解的是，為了清楚的目的，在各獨(dú)立實(shí)施方案中分別描述的 本發(fā)明的某些特征也可在單一實(shí)施方案中一起提供。相反，為了簡(jiǎn)便 的目的，在單一實(shí)施方案中描述的本發(fā)明各特征，也可分別或以合適 的子組合形式提供。盡管已結(jié)合具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，顯然許多選項(xiàng)、改 進(jìn)和變化將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。從而，其將包括屬 于附錄權(quán)利要求書精神和較大范圍的所有這些選項(xiàng)、改進(jìn)和變化。本 說明書提到的所有公開物、專利和專利申請(qǐng)將在本文中通過引用其全 部?jī)?nèi)容結(jié)合到說明書中，其程度就如明確且單獨(dú)地指出將通過引用各 獨(dú)立公開物、專利或?qū)＠暾?qǐng)結(jié)合于本文中。此外，本申請(qǐng)中的對(duì)任:明不應(yīng)理解成是對(duì) 而言象現(xiàn)有技術(shù)一樣可用的認(rèn)可<
權(quán)利要求
1.一種用于放射療法的放射性表面源的制備方法，所述方法包括(a)提供具有表面的結(jié)構(gòu)；(b)將所述結(jié)構(gòu)放入至少一種放射性核的流場(chǎng)中，以將所述至少一種放射性核的原子收集在所述表面上或下方；和(c)對(duì)所述表面進(jìn)行處理，使所述原子嵌入所述表面但在放射衰變后反沖出所述表面。
2. 權(quán)利要求1的方法，其中所述對(duì)表面的處理包括對(duì)其進(jìn)行熱處理。
3. 權(quán)利要求2的方法，其中所述熱處理包括將所述表面加熱到足 夠?qū)е滤鲈釉谒霰砻嫦聰U(kuò)散的預(yù)定溫度。
4. 權(quán)利要求l的方法，所述方法還包括在所述步驟(b)之前用至 少一層聚合物材料對(duì)所述表面進(jìn)行涂布，使得將所述原子收集到所述 至少一層中。
5. 權(quán)利要求4的方法，所述方法還包括用流體對(duì)所述至少一層聚 合物材料進(jìn)行處理，以將所述至少一種放射性核的殘余原子從所述至 少一層除去。
6. 權(quán)利要求2的方法，所述方法還包括在所述步驟(b)之前用至 少一層聚合物材料將所述表面涂布，從而將所述原子收集到所述至少 一層中。
7. 權(quán)利要求6的方法，其中所述熱處理包括將所述表面加熱到足 夠使所述聚合物材料熔融以將所述原子插入所述聚合物材料的預(yù)定 溫度。
8. 權(quán)利要求4的方法，其中所述將表面涂布通過選自以下的方法 進(jìn)行浸漬、紡絲、薄膜吹塑和注塑。
9. 權(quán)利要求l的方法，其中所述結(jié)構(gòu)由絕緣材料形成，且所述步 驟(a)還包括用至少一金屬層將所述結(jié)構(gòu)至少部分涂布，從而形成所述表面。
10. —種用于放射療法的放射性表面源的制備方法，所述方法包括(a) 提供由絕緣材料形成的結(jié)構(gòu)；(b) 用至少一金屬層對(duì)所述結(jié)構(gòu)進(jìn)行至少部分涂布，從而形成一個(gè) 表面；和(c) 將該結(jié)構(gòu)放在至少一種放射性核的流場(chǎng)中，以將所述至少一種 放射性核的原子收集在所述表面上或下方。
11. 權(quán)利要求10的方法，其中所述絕緣材料包括生物吸收材料。
12. 權(quán)利要求10的方法，所述方法還包括用保護(hù)涂層將所述表面 至少部分涂布。
13. 權(quán)利要求1或10的方法，所述方法還包括用流體對(duì)所述表面 進(jìn)行處理，以將所述至少 一種放射性核的殘余原子從所述表面除去。
14. 權(quán)利要求12的方法，所述方法還包括用流體對(duì)所述保護(hù)涂層 進(jìn)行處理，以將所述至少 一種放射性核的殘余原子從所述保護(hù)涂層除 去。
15. 權(quán)利要求13或14的方法，所述方法包括用所述流體重復(fù)所 述處理至少一次，直到所述殘余原子量低于預(yù)定水平。
16. 權(quán)利要求1或10的方法，其中通過在真空中直接植入來收集 所述至少 一種放射性核的原子。
17. 權(quán)利要求1或IO的方法，其中通過將所述表面與負(fù)極電源連 接以收集所述至少 一種放射性核的所述原子。
18. 權(quán)利要求17的方法，其中將所述結(jié)構(gòu)放入所述至少一種放射 性核的流場(chǎng)在氣體環(huán)境中進(jìn)行。
19. 權(quán)利要求18的方法，其中選定所述氣體環(huán)境的壓力和所述電 源的電壓使得所述原子的速度減低到熱速度。
20. —種用于放射療法的放射性表面源，所述表面源包括具有表 面的結(jié)構(gòu)和至少一種放射性核的原子，所述原子插入所述表面但放射衰變后從所述表面反沖出，其中當(dāng)所述表面與流體接觸時(shí)，基本防止 所述原子從所述表面除去。
21. 權(quán)利要求20的放射性表面源，所述表面源還包括涂布所述表 面的至少 一層聚合物材料，其中所述至少 一種放射性核的原子插入所 述聚合物中。
22. —種用于放射療法的放射性表面源，所述表面源包括由生物 吸收材料形成的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)用至少一金屬層至少部分涂布，至少 一種放射性核的原子插入所述至少一種金屬層但可在放射衰變后從 所述至少一金屬層反沖出。
23. 權(quán)利要求22的放射性表面源，所述表面源還包括保護(hù)涂層， 所述保護(hù)涂層將所述至少一金屬層至少部分涂布。
24. —種組合物，所述組合物包括聚合物材料和至少一種》文射性 核的原子，其中所述原子插入所述聚合物材料但可在放射衰變后從所 述聚合物材料反沖出來。
25. 權(quán)利要求3、 10或20的方法或放射性表面源，其中所述至少 一種放射性核的原子在所述表面下幾埃處。
26. 權(quán)利要求l、 10、 20、 22或23的方法、放射性表面源或組合 物，其中所述至少一種放射性核包括鐳。
27. 權(quán)利要求26的方法、放射性表面源或組合物，其中所述鐳選 自鐳-223和鐳-224。
28. 權(quán)利要求4、 6、 21或24的方法、放射性表面源或組合物， 其中所述聚合物材料包括熱塑性聚合物材料。
29. 權(quán)利要求4、 6、 21或24的方法、放射性表面源或組合物， 其中所述聚合物材料包括聚曱基丙烯酸曱酯。
30. 權(quán)利要求l、 10、 20或22的方法或放射性表面源，其中所述 放射性表面源的特征是處理組織中的輻射劑量等于約10-約40戈。
31. 權(quán)利要求l、 10、 20、 22或23的方法、放射性表面源或組合 物，其中所述至少一種放射性核的放射性為約10毫微居里-約IO微居里。
32. 權(quán)利要求l、 10、 20或22的方法或放射性表面源，其中所述 原子能夠從放射性表面源以約102-約105核/秒的向外流量發(fā)出衰變鏈 核。
33. 權(quán)利要求l、 10、 20或22的方法或放射性表面源，其中所述 至少一種反射性核的表面密度為約101()-約10"原子/cm2。
34. 權(quán)利要求1或20的方法或放射性表面源，其中所述結(jié)構(gòu)由金 屬形成。
35. 權(quán)利要求1或20的方法或放射性表面源，其中所述結(jié)構(gòu)選自 針、金屬絲、珠、內(nèi)診鏡末端、腹腔鏡末端和成像設(shè)備末端。
36. 權(quán)利要求10或22的方法或放射性表面源，其中所述結(jié)構(gòu)為 縫合線。
全文摘要
公開了放射療法用放射性表面源的制備方法。所述方法包括(a)提供具有表面的結(jié)構(gòu)；(b)將所述結(jié)構(gòu)放入至少一種放射性核的流場(chǎng)中，以將所述至少一個(gè)放射性核的原子收集在所述表面上或下方；和(c)對(duì)所述表面進(jìn)行處理，使得所述原子插入所述表面但在放射衰變后反沖出所述表面。本發(fā)明各示例性實(shí)施方案中，本方法還包括用至少一層聚合物材料對(duì)所述表面進(jìn)行涂布，從而將原子收集到所述聚合物材料中。
文檔編號(hào)A61K51/12GK101272810SQ200680035176
公開日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2006年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月26日
發(fā)明者I·克爾森, M·施米特 申請(qǐng)人:特拉維夫大學(xué)拉莫特有限公司